第一篇:生物概念教学的综述
文献综述
生物概念教学的综述
【摘要】本文着重对一线的老师的实践经验进行综述,包括生物概念教学的一般教学过程、注意事项及其存在的问题。
【关键词】:概念
概念教学
生物概念教学
前言
生物学概念是生物教学内容的一个重要组成部分,它包括对生命基本现象、规律的理解与解释,对生物学的学习具有非常重要的作用。概念是生物学理论的基础和精髓,概念也是思维过程的核心。概念的教学能促进学生的学习理解,因为知道或认识事实、记住概念名称或定义,只是肤浅的、低层次的学习只有概念理解性学习,才是深度、高层次的学习。如何展开概念教学,怎样的概念教学才是有效的呢?本文着重对一线的老师的实践经验进行综述,包括生物概念教学的方法、注意事项及其存在的问题。
现状
概念教学一般包括概念的理解、一个核心概念或者不同概念之间的相互关系、某些相关概念的理解或应用。概念教学的一般过程:引入、讲述、深化。概念教学的方法
1.1适时引入概念
对于不同的概念引人的时机不同:有的可在内容前提出概念,以便学生整体把握,这主要针对一些比较简单易懂的概念;有的适宜在教学过程中涉及到后逐步提出,它主要是针对概念较多且比较容易混淆的章节。[1] [2]
1.2引入概念的教学方式多样化。
运用多媒体引入、运用探究实验法引入、做游戏法引入[1]、新旧知识类比引入、创设情境引入[4]。方法多样,可以按照不同的概念选择不同的引入方法。
1.3概念讲述
教学时可以运用现在的多媒体技术、运用实物标本、模型、挂图、实验。[1]概念教学尽可能生活化。
来为学生提供丰富的感性材料,使概念形象化、具体化,学生自然而然就形成了生物学的具体概念。
教学方法:分析归纳法、让学生直观感知、要点提炼法、列表比较法、建构概念图。学生学习法:自主学习法、合作学习法、探究学习法、反馈矫正法。[5][6] 教学时的注意事项:
一、抓住生物学概念的本质范畴,区分事实和概念,掌握好概念的内涵。
二、分清概念的内涵与外延。
三、分清概念间的递进关系。
四、分清不同概念的关系及不同。如:找出共同性和相关性、找出特殊性和差异性、找出
文献综述
概念的对立面和统一面
五、通过具体事例反驳或论证,追问质疑,挖掘思考潜力,以提前预防学生可能出现的错误认识。[2][3][4] 概念深化及应用
生物学概念之间的关系往往表现为层次性、发展性、从属性和因果关系等。所以除了一个单独概念的学习,还有一个核心概念或者不同概念之间的相互关系、某些相关概念的理解或应用。
另外,概念教学如果应用到生活中会更容易记忆。所以在运用中强化所学概念,一般应用在生活,所以也要求教学的生活化。[1]
存在问题
有时,教学模式是:教师提出概念,理解概念,举例说明。这样,学生处于被动学习,对概念的理解处于一知半解,不透彻。对生物学的应用也就不能得心应手。在新课程的教学中,老师最好是创设情境,让学生在情境中主动地学习概念,学生才能真正掌握和运用概念,并且应该让学生进行多点探究性学习。概念教学中“学”的一般包括两部分,一是必须将事实性知识里于学习者的概念框架中;二是将概念被各种丰富的有代表性的事实细节展示出来。概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义。所以不要脱离生活,要多于生活联系起来。
概念教学不能只满足于学生知透或记得某个术语或术语的的含义,而是要将课堂教学的重心移向帮助学生深层理解这些概念。教师的任务不仅仅是教会学生课本知识,更重要的是培养学生接触到新的“原理、规律和方法”时能借助生物学概念能进行自我学习的能力。
参考文献
[1] 何成波 浅谈高中生物中的概念教学[J].雅安职业技术学院学,2010年
第二篇:浅谈生物概念教学的有效策略
浅谈生物概念教学的有效策略
生物学知识,博大而精深,学好一门学科的关键重在对基础知识的理解和积累。尤其是生物学概念,很多问题都是直接利用对概念的正确理解来解决问题的。所谓生物学概念,是指我们对生物及生理现象本质特征的一些认识。新课程标准明显改变了传统教学实施过程中过于强调接受学习,死记硬背,机械训练的现状,倡导学生敢于质疑,自我建构,培养学生注重分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。这需要师生在教学和学习模式都要有所转变。生物概念教学过程中所面临的理解障碍,也需要探其因,对于新课程背景下如何继承和形式多样的改进生物概念教学,使学生全面、系统、准确地认识掌握概念谈几点看法,和大家共同交流。
一、运用资料分析的策略,引导学生对资料进行分析,归纳推理,逻辑加工,生成新概念
概念的生成,指的是学习者从大量同类事物的具体例证中以辨别、抽象、概括等形式发现同类事物的共同本质特征,从而获得概念的过程。任何一个概念的形成都经历着由感性到理性的抽象概括过程。如果这些过程在教师的指导下,学生能够主动参与形成规律的揭示,那么就能领悟到知识形成过程中蕴涵的思想方法,使学生知其然,知其所以然,避免囫囵吞枣,死记硬背。
二、运用对比的策略,引导学生区分易混淆的概念
初中生物教材中,有不少概念,它们要么在字面表述上、内涵上,要么在过程上有些相似,学生在学习的时候由于没有正确的对其区别把握,往往容易混淆,例如动物细胞和植物细胞的基本结构、植物的光合作用和呼吸作用、细胞的分裂和分化、条件反射和非条件反射等等。通过不同形式的对比,可以使概念更清晰,更能掌握概念的本质属性。
三、通过列表对比
这种对比的方法多适用于归纳概念的相似性与相异性,例如光合作用和呼吸作用的对比:
光合作用
呼吸作用 场
所
叶绿体
线粒体
条
件
在光下才能进行
有光无光都能进行 原
料
二氧化碳和水
有机物和氧气 产
物
淀粉和氧气
二氧化碳和水 能量变化(实质)制造有机物、贮存能量
分解有机物、释放能量
四、运用探究实验,纠正学生的错误的前概念,生成科学概念
学生在学习任何概念性知识之前,实际上都已经有了前概念。前概念是存在于人们头脑中相对于新知识的已有的认知,可能是正确的,也可能是片面的或错误的。前概念的成因,主要是日常生活中的经验及正确或错误认识的积累。我们认识事物的过程,就是这样一个从前概念逐步发展到新概念的过程。正确的前概念是学习生物学科学概念的良好基础和铺垫,它的正迁移作用可成为生物学概念学习的资源和概念学习的新的增长点,可使学生尽快地掌握新知识和知识结构。片面或错误的前概念会成为生物学概念学习的障碍,这些错误的前概念如果得不到及时矫正,将影响对生物学概念的同化和顺应,使学生形成错误的思维,阻碍生物学科学概念的建构。前概念的形成,往往经历了比较长的时间,在脑海中根深蒂固,如果仅仅是靠教师的讲解,比较难以纠正,但如果是通过学生自己设计实验进行探究,亲自体验了探究的过程,通过实验、观察而得出结论,得到的印象会更深刻,有利于科学概念的生成。
例如:关于种子萌发的外部条件,很多同学误以为种子必须在有光的条件下才能萌发。为了矫正学生的这一错误概念,可以因势利导,启发学生:如果我们想进一步探究“光对种子萌发的影响”,在现有实验基础上可如何设计探究方案?实验的现象可能会怎样,最终的结论又是什么?经过探讨,学生充分运用对比法和控制变量法,提出增设一组对照实验,增加一个满足“充足的空气、适宜的温度和适量的水分”这一外界条件的实验装置,对它进行遮光处理,通过对实验现象的观察,最终得出相应的结论。在此过程中,实验实际上发挥了两个作用:一是通过实验观察,引发认知冲突,激发学习兴趣和欲望;二是通过实验设计和实验现象的观察,修改或改变学生头脑中原有的错误概念,加深对科学概念的记忆和理解。也就是说,实验促使学生通过认知顺应,实现了概念的转变,从而建构起新的科学概念。
五、构建概念图形,系统概念知识
我国学者裴新宁提出:“概念图作为学与教的工具,其强大的功能正日益显现出来。”概念图是由节点和连线组成的一系列概念的结构化表征。概念图中的节点表示某一命题或领域内的各概念;连线则表示节点概念间的内在逻辑关系。概念图通常是将有关某一主题的不同级别的概念置于方框或圆框中,再以各种连线将相关的概念连接,形成该主题的概念网络。编制概念图,可以将零散的知识系统化,对知识进行全面巩固。教师运用概念图进行教学,能更好地组织和呈现教学内容,能更有效地监控自己的教学过程和自身概念的发展,从而提高教学效果。学生运用概念图进行学习,能促使自己进行有意义学习,能更好地组织自己所学的概念,感知和理解概念在知识体系中的位置和意义,有效地降低自己的解题错误率,从而提高学习效率。
六、精选案例,创设新的情境,在新的情境中考查对概念的理解、应用能力
生物学概念主要是在运用中得到巩固,概念的运用是把已经概括化的一般属性应用到特定场合。其运用的过程也是概念的具体化过程。一般而言,概念的应用有两种途径:一是引证具体实例来说明概念的内涵和外延;二是运用概念来解决实际问题。精选案例,创设新的情景,主要是指选择贴近生活的或是真实的、引起广泛关注的事件,考查学生运用概念解决实际问题的能力,把学到的知识运用到生活中,积极参与社会事务,加强主人翁意识。
例如:在学习了生态系统这节课后,我要求学生到学校的生物园进行观察,分析生物园这个生态系统中的各种成分,并对改善此生态系统的结构与功能提出合理化建议。在完成此项任务的过程中,学生必须使用到生态系统、非生物环境、生产者、消费者、分解者、食物链和食物网、生态系统能量流动的特点、生态平衡等概念。在完成任务的过程中,能够自我检测概念的掌握情况及运用能力。
当然,还有公式化记忆等。不难发现我们教师对于生物基础概念的教学形式多样,经验也日趋丰富。新课程标准着眼于学生的基础知识,继而实现能力培养,从而提高生物素养,这也向教师提出了更高的要求,即要求我们针对不同的概念,能从不同的视角入手,选择适合的方式对生物概念进行有效教学。教师一方面不放松学习,借鉴他人教学先进理念,一方面在教学中感悟体验,注重自身积累,建立牢固的学科网络知识体系,教师与学生就是处理好一滴水和一桶水的关系。只有在这个前提下,教师才能更好地引导和阐述概念,学生才能很好地比较和区别不同的概念,才能掌握它们之间的联系,从而可以灵活运用。
第三篇:单细胞生物概念教学教学设计
单细胞生物概念教学教学设计
设计理念: 生物概念是构成生物学教材各章节的基本骨架,是生物学知识的基本要素,是通过抽象、概括而形成对生物学研究对象的本质特征或共同属性的反映。要实现初中生物教学目的,就必须重视和加强生物概念教学。学生只有掌握好生物概念,才能正确地运用概念,合理地进行推理,正确地作出判断,逐步理解生物基本知识、原理,提高分析和解决问题的能力。
概念解析: 生物圈中还有肉眼很难看见的生物,他们的身体只有一个细胞,称为单细胞生物。单细胞生物只由单个细胞组成,而且经常会聚集成为细胞集落。单细胞生物个体微小,全部生命活动在一个细胞内完成,一般生活在水中。教材分析:
本节是本章教学内容的一个重要组成部分;学生已经掌握了动、植物体结构层次的知识,通过本节课的学习,使学生认识到单个细胞同样可以构成生物体,并独立完成生物体全部的生命活动。从而得出单细胞生物的概念,本节可以对学生已有知识框架进行补充和完善。
学情分析: 1.知识储备:
学生通过前面的学习,已经对细胞结构、细胞的生活以及细胞的分裂、分化有了一定的认识,头脑中已经初步构建了生物体结构层次的知识框架,这为本节课教学奠定了知识基础。
2.能力发展:
学生已经掌握了光学显微镜的使用及临时装片的制作,能够通过显微镜观察动、植物细胞的基本结构。但学生毕竟刚刚接触微观世界,观察力还需进一步锤炼,准确描述实验现象的能力也有待提高,需要教师加以引导。
3.情感状态:升入初中的学生已经进入或正在迈进青春期,心理上有些叛逆,相对于教师的讲解,往往他们更喜欢自己动手尝试,热情极高但耐心不足,难免盲目。教师要注意扬长避短,尽量符合学生的阅读习惯和思维习惯。
一、教学目标: 知识目标
1、描述单细胞生物的形态和生命活动特点
2、说出单细胞生物对外界刺激产生的反应 情感态度价值观
1、培养学生的科学探究精神
2、培养学生关爱生物,关爱生命的情感
二、教学重点
草履虫的形态结构和生理功能
三、教学难点
探究草履虫对外界刺激的反应
四、教学过程
(1)导入: 当学生进入教室的时候,投影屏幕上已经展示出教师收集的各种单细胞生物的图片,要注意包括单细胞动物、单细胞植物和真菌等各个类群。
教师介绍:屏幕上这些美丽的生物就生活在我们周围。在每一滴河水、海水、甚至草尖上的每一滴露珠里都能找到它们的踪影。没有水的地方也有,每一克土壤中就有几十万个。此时此刻,他们也许就悄悄漂浮在我们周围的空气中,但是我们却看不见它们。为什么呢?
学生回答:它们太小了。
教师:它们的确太小了,小到全身只有一个细胞。因此我们把它们叫做“只有一个细胞的生物体”,又可以叫做“单细胞生物”。
(2)主要教学过程:
教师:下面我们就认识一下这类生物的代表:草履虫。
首先请同学们用肉眼观察一下草履虫的永久装片,感受一下草履虫的实际大小。
学生:描述肉眼观察到的染色后的草履虫。
教师:请问我们观察到什么结构就能证明草履虫的身体也是由细胞构成的?
学生:细胞膜、细胞质、细胞核(有些同学可能会提出细胞壁,应予纠正)。
教师:请同学们用显微镜观察草履虫的永久装片,认识一下草履虫在显微镜下的大小。
学生:观察,汇报观察结果。(有能力的同学可以换用高倍镜观察)
教师:出示草履虫结构示意图,与口腔上皮细胞模式图比较。
学生:草履虫的细胞结构更复杂。
教师:结构的复杂实际上和功能的复杂是一致的。草履虫的细胞具备了那些功能,就可以成为一个完整的生命体了?
学生:运动、繁殖、营养、应激性、死亡等。
教师:设想一下,在显微镜下观察活的草履虫最大的困难是什么?
学生:它会跑。
教师:有什么办法可以使它运动得慢一点,让我们可以方便滴观察它?
学生:用棉花阻挡(预习的同学可能给出书上的措施,还有同学提议用纱布、用胶水等)。教师:我们给草履虫喂饲食物观察它的营养,但是草履虫的实物通常小而透明,怎样才能观察清楚?
学生:可以染色。
教师:介绍实验步骤,组织学生合作观察
学生:观察草履虫,并汇报观察结果。
教师:播放视频《草履虫食物泡的形成》、《草履虫的繁殖》。
学生:观看。
教师:介绍其他单细胞生物。播放视频《草履虫和变形虫》
学生:讨论视频中两种生物的行为反映出哪些生命特征。得出单细胞生物的概念。
教师:简单介绍单细胞生物在生物圈中的地位,提出新的探究课题——还有没有比单细胞生物更简单的生命体?
师:同学们的表现非常出色。这一节课,你都有哪些收获?
生:我知道了生物圈中还有一类由一个细胞构成的生物。
生:我知道了单细胞生物跟我们一起生活在生物圈中。
生:我学会用实验的方法来解决问题。
生:我知道在单细胞生物中有对人类有害的,也有对人类有益的。我们应该正确对待这类生物。在正确对待单细胞生物的呼声中结束本节课。
(3)课堂小结: 本节课我们来了解了组成生物圈的另一类生物——单细胞生物,知道了单细胞生物的形态、结构、生活方式以及与我们人类的关系。更多的知识还需要我们在以后的学习生活中作不断地补充和完善。
小结单细胞生物:
1.单细胞生物的身体只有一个细胞,这一个细胞能完成所有的生命活动。2.它们生活在水中、土壤里,也有的寄生在人体 3.它们有对人类有益的一面,也有对人类有害的一面
(4)板书设计:
第四节 单细胞生物——只有一个细胞的生物体
一、草履虫的结构和生活 形态:倒置的鞋
运动:能依靠纤毛游动
结构:细胞核、细胞质、细胞膜、口沟、收集管、伸缩泡、食物泡、纤毛等
二、单细胞生物与人类的关系(5)教学反思:
本节主要以草履虫为例讲授单细胞生物体的概念,通过这节课可以进一步培养学生多方面的素质,增强他们对生物学科的兴趣。因此,我把这节课的教材作了进一步处理。以对话的形式设置问题,在课上学生要做的“观察草履虫”学生实验的基础上,将草履虫对外界刺激作出反应的探究实验,加入了收集资料等要求,尝试着将此课上成激发学生学习兴趣并培养能力的一节课,充分实现了师生交流、生生交流。在课前,学生运用自己所学过的方法(上网、去图书馆、上书店等),收集了大量有关单细胞生物的资料。他们怀着极大的热情与教师进行讨论,大大增加了他们获取知识、锻炼思维的能力和机会。在上课过程中,用自己的语言形容草履虫的外形、运动、取食、消化、呼吸等,使课堂显得生动有趣,也让我感到学生尚未被束缚住的丰富想象力。既能在较短的时间内完成教科书上的教学要求,又能锻炼观察和表达能力。另外,我采用视频来提高学生学习兴趣,使学生自主得出单细胞生物也能完成各项生命活动,避免单纯讲授。
不足之处:
1、受实验材料的限制,课堂时间把握的不好,有些前松后紧。
2、探究实验的讨论不是很充分。
3、时间允许的话,应该做一些关于单细胞生物的练习题,以加深对单细胞生物概念的理解和运用。
第四篇:中生物概念教学的有效策略
中生物概念教学的有效策略
——《生态系统概述》概念教学的尝试 陈 红(四川省成都市龙泉外国语实验学校初中部)陈 良(四川省成都市龙泉驿区教育研究培训中心)
摘 要 本文对初中生物概念教学进行了初步总结,认为利用生物学事实现象和学生已有经历经验引起概念教学,引导学生对生物学事实现象进行观察比较、交流讨论、归纳概括深化概念教学,通过学生及时应用所学知识解释或解决问题强化概念教学,是初中生物概念教学的有效策略。
关键词 概念教学 有效策略
生物学概念是生物学思维和知识的基本单位,是对生物学事实共同属性的归纳概括,是对生命现象本质特征的反映。初中生物学概念从性质上看多为具体概念。具体概念的教学,需要通过具体生物学事实现象,利用正反实例和学生的经历经验,引导学生进行观察、比较、辨别,对事实现象的共同属性、本质特征(概念内涵)和范围、条件(概念外延)进行归纳概括,才能使学生真正形成正确概念。现以《生态系统概述》一课的概念教学为例,谈谈初中生物概念教学的有效策略。
一、生态系统概念在教学中的地位和作用
《生态系统概述》是北师大版八年级下册第23章第一节内容。本节内容包括生态系统概念和生态系统组成两个知识点。在本节内容中,就概念而言,除了生态系统概念外、还有生产者、消费者、分解者等概念。其中,生态系统是本节内容的核心概念,是教学的重点之一。生态系统概念的教学对后继内容教学具有基础性作用,对学生形成正确的生态学观点和环境保护意识具有重要意义。
虽然学生通过各种渠道和在前面各册相关章节学习中,对生态系统概念有所了解,但是多数学生并没有真正认识到生态系统概念的本质特征,也没有形成正确的生态系统概念,更不能运用生态系统概念解释或解决具体的生态系统问题。因此,在本节教学中,如何有效进行生态系统概念教学,显得非常重要。
二、生态系统概念教学的有效策略
(一)利用生态系统实例和学生已有经历经验,引起概念教学
传统的概念教学,一般是教师讲概念,学生背概念。这种教学方式由抽象到抽象,由理论到理论,严重违背初中学生的心理特点和认知规律,学生很难理解概念的本质特征,更不能应用概念解释或解决具体问题,反而会丧失对生物学的学习兴趣。
实践证明:采取有效手段,如用多媒体、实物投影、实验等呈现生态系统事实、现象、图片、影像视频资料,利用学生相关经历经验引起教学,既能激发学生的学习兴趣,又能调动学生的学习主体性,还能为概念教学形成扎实的感性基础,这才符合初中学生的心理特点和认知规律,有利于概念教学。为此,对《生态系统概述》有关概念的教学,除了在课前安排学生观察所在社区或家乡的环境外,我们还对课初如何有效引起教学作了以下设计。
师:(提出问题)
1、你去过什么地方?那里的生态环境怎么样?
2、家乡的生态环境如何?
生:(思考、讨论)回答问题。
生1:去过青城山,那里的生态环境非常好,植物很多,蝴蝶在花丛中起舞,空气清新湿润,阳光明媚。
生2:去过峨眉山,那里的生态环境也非常好,那里有珍惜植物珙桐,有猴群,还有各种鸟类,溪水潺潺,气候宜人。
生3:我的家乡在龙泉山里,生态环境很好,有森林,有果园,还有各种蝴蝶和鸟类。
生4:我家乡的生态环境也很好,有稻田,有河流,土质肥沃,阳光灿烂。
师:大家回答的很好。请同学们观察老师准备的生态瓶、生态鱼缸。这些实际上都是生态系统,也是今天要进一步学习和探讨的问题。
师:(板书课题)生态系统的概述
这样的设计能有效激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主体性,丰富和强化学生对生态系统的感性认识。在此基础上,引导学生明确学习内容和教学目标。
师:(利用投影展示)教学目标如下。
1、说出生态系统的组成成分和作用,归纳、概括生态系统各种成分的作用、相互关系,形成生态系统的概念。
2、在观察分析典型生态系统过程中,提升观察、思维、自学能力。
3、在观察分析典型生态系统过程中,强化生态学观点和环境保护意识。
生:(阅读、思考)明确目标。
实践证明:充分利用生态系统事实现象引起教学的策略,符合初中学生的心理特点和认知规律,既能调动学生的学习兴趣和主体性,又能为概念教学奠定扎实的感性基础。
建构主义认为学习的本质是学习者主动建构心理表征的过程。建构主义非常关注如何以学习者原有知识经验、心理结构和信念为基础建构知识。认为个人的世界是个体自己头脑创建的,强调学习者学习的情境性、主动性。利用生态系统事实现象引起概念教学的策略与建构主义观点是一致的。
(二)引导学生对生态系统事实的观察比较、交流讨论、归纳概括,深化概念教学
正确概念的形成,必须通过学习者对相关事实现象的认真观察、比较和概括。这是由感性知识上升到理性知识的必然阶段。学生在这个阶段的学习,既需要教师的引导,更需要学习者的互助合作。通过学生的思维加工,去粗取精,去伪存真,把事实现象的共同属性和本质特征抽提出来,才能形成正确概念。为了保证生态系统概念的有效形成,我们进行了下列教学设计。
师:下面请大家看书,以凯巴森林生态系统为例,思考和讨论下列问题。
1、生态系统由哪些成分组成?各种成分有何作用?各种成分之间有何关系?
2、什么是生产者、消费者、分解者、生态系统?
生:(认真看书,独立思考)小组讨论,小组代表交流,小组代表资料投影交流,小组代表相互评价、补充、争论,列举正反实例进行辨析和说明。
生1:生态系统都是由非生物和生物组成的,如阳光、水;植物、牛、羊、细菌等。
生2:非生物包括阳光、温度、水、空气、土壤等。
生3:生物包括动物、植物、微生物,它们分别组成生态系统的生产者、消费者和分解者。
生4:生产者、消费者、分解者的根本区别就在于它们的同化(营养)方式和内容不同。生产者是自养生物,消费者必须直接或间接以生产者为食,分解者只能以生产者、消费者尸体为食。
生5:生态系统是指在一定自然区域内,所有生物和它们生活的环境共同构成的整体。
师:大家回答的很好。其实,生物与非生物共同构成的整体就是生态系统概念的本质特征,而一定自然区域、不同的环境则是生态系统概念的范围和条件。
实践证明:通过学生自主观察、比较和概括过程,生产者、消费者、分解者、生态系统概念的共同属性和本质特征就逐渐明确了。由此可见,只要学生认真观察具体事实现象,就可以通过比较、辨别、归纳、概括,形成正确概念,教师只要恰当点拨引导即可。
建构主义认为,教学过程就是师生对世界意义进行合作建构的过程。师生分别以自己的方式建构对世界的理解,这种理解是多元的、程度不同的、有差异的。每个人既是意义建构的独立主体,又是多种意义建构的合作者,强调
学习者学习的社会合作性。所以,利用观察比较、交流讨论、归纳概括是保证概念教学的重要策略,也与建构主义观点完全一致。
(三)及时应用概念解释或解决生态系统问题,强化概念教学
学习知识的目的是应用,概念学习也是如此。只有通过对所学概念的具体应用,即在新情景中解释或解决具体问题,才能使概念内化到相关概念体系中去,形成新的知识体系,实现知识过手。为此,在生态系统概念教学之后,我们又进行了以下教学设计。
师:(利用多媒体展示)有关生态系统的正反实例,如海洋、草原、桃园或梨园、池塘、稻田、草原上的各种动物、森林中的全面松树、池塘里的全部鲫鱼、稻田里的全部水稻等。
生:(观察、思考)利用生态系统概念知识观察、分析、辨别各种实例,积极回答问题。
生1:海洋是生态系统,它由海洋的各种非生物成分和生物成分组成,如海水、水温、海藻、各种海鱼、鲸、细菌等。
生2:草原是生态系统,它由草原的各种非生物成分和生物成分组成(略)。
生3:桃园或梨园是生态系统,它由桃园或梨园的各种非生物成分和生物成分组成(略)。
生4:池塘是生态系统,它由池塘的各种非生物成分和生物成分组成的(略)。
生5:稻田也是生态系统,它也是由稻田的各种非生物成分和生物成分组成的(略)。
生6:草原上的各种动物、森林中的全面松树、池塘里的全部鲫鱼、稻田里的全部水稻就不是生态系统。因为,它们只是生态系统中的生物或某种生物。生态系统是指在一定自然区域内,所有生物和它们生活的环境共同构成的整体。
通过这样及时的应用,使学生对生态系统等概念知识的认识就深刻了,对建立生态学观点和环境保护的意义就理解了。
建构主义认为学习包括情境、协作、对话和意义建构四个要素,基本教学策略是以学习者为中心。情境是意义建构的基本条件;协作和对话是师生、生生合作建构的外显过程;意义建构是建构主义教学的目的,是学生自主建构世界意义的内隐过程。
总之,如何提高初中生物概念教学的质量,是一个需要不断探索的问题。我们的实践证明:充分利用生物学事实现象和学生已有经历经验引起概念教学,引导学生对生物学事实现象认真观察比较、交流讨论、归纳概括,才能保证概念的正常形成,学生及时应用所学概念知识解释或解决具体问题,才能进一步巩固所学概念,从而提高概念教学的有效性。
参考文献:
[1]贺建.中学生物教学建模[M].广西:广西教育出版社出版,2003.
[2]张华.课程与教学论[M].上海:上海教育出版社,2000.
第五篇:关于基于认知冲突的生物概念转变教学
基于认知冲突的生物概念转变教学 Biology Concept Transformation Teaching Based upon Cognitive Conflict
宋汉萍 崔鸿*
Song Hanping Cui Hong(华中师范大学 生命科学学院,湖北武汉,430079)
摘 要:杜伊特根据建构主义思想,将概念转变学习分为连续途径和不连续途径。其中不连续途径的概念转变是建立在认知冲突和解决冲突的基础之上。本文以认知冲突为基础,着重探究如何在不连续途径的生物概念学习中创设认知冲突以及如何构建不连续途径的生物科学概念。
关键词:认知冲突 不连续途径 生物概念转变
生物学是一门研究生命现象及其活动规律的自然学科,其基本原理都是建立在生物概念的基础上,因此,生物学概念是生物学领域最基本的语言表达单位。学习生物学知识,首先要充分理解和掌握生物概念的含义。然而,在学习之初,很多学生对这些概念的理解通常是片面的、错误的,例如他们认为“血糖就是血液中的糖”、将“叶绿体”和“叶绿素”混为一谈等等,所以在生物教学中,使学生正确的掌握概念是一个重要的核心问题。要解决这一问题,需要教师指导学生进行概念转变学习。
所谓概念转变学习就是学生原有概念的转变、发展、重建的过程,即学习者的前科学概念(有叫错误概念)向正确的科学概念的转化过程。杜伊特根据建构主义思想,将概念转变学习分为连续途径和不连续途径。[1]连续途径就是学生的原有概念和科学概念基本上是一致的,那么概念转变学习就是一种“丰富”或“充实”知识的过程;相反,不连续途径就是学生的原有概念和科学概念之间是不一致的,甚至学生的理解是有悖于科学概念的,那么在这种情况下,概念转变学习要对学生的原有概念进行“修订”或“改正”,从而转变成正确的科学概念。
一、创设不连续途径生物概念转变的基础 正是由于在不连续途径的学习中,学生的原有概念和科学概念之间存在不一致,就会产生认知冲突。[2]一旦产生认知冲突,就会引起学生认知结构上的不平衡,可以激起学生的好奇心和强烈的求知欲,促使学生对前概念或者错误概念进行修订或改变,以便更好地理解和接纳新的科学概念。所以说,认知冲突是不连续途径概念转变的基础,是促使学生实现不连续途径概念转变的契机和动力。那么,应该如何创设认知冲突呢?
(一)创设情境,激发认知冲突
在生物概念教学中对一个特定的情境或特定的学习主题用“问题”形式提出来,引导学生主动进行思考。例如,在讲“性别决定”时,引导学生考虑这样一个问题:公鸡和母鸡同样是由受精卵发育而来的,但是为什么两者在外形和生殖系统上会表现出那么大的差异?问题一提出,就会在学生脑中产生一种认知冲突,以此激发学生的求知欲。教师还可以充分利用和发掘教材以及学生活动中的矛盾因素,把学生置于矛盾氛围,使学生产生解决矛盾的迫切需要,从而激起认知冲突。
(二)利用生物学探究实验,制造认知冲突
生物是一门建立在实验基础上的学科,它能够有效地提供激起矛盾的新刺激。所以利用生物实验设置认知冲突,更容易使学生进入学习情境。在概念转变教学实践中,运用了学生观察生物学现象、动手实验操作等实践活动来展示矛盾事件,引发认知冲突。
(三)制造知识“陷阱”,暗设认知冲突 教师利用学生知识结构中的含糊点、易错点或盲点,制造出相应的知识陷阱,引诱学生落入其中,再将学生从中“救起”或引导学生进行“自救”。[3]这种制造陷阱,暗设认知冲突的做法,对于澄清学生的模糊认识,防止学生错后再错,是非常有效的。例如,在学习“光反应”和“暗反应”时,教师先制造出“白天进行光反应,晚上进行暗反应”的陷阱,在光合作用的学习过程中,渐渐引发学生的认知冲突,从而引导学生形成正确的生物科学概念。
(四)采取小组合作学习,引发认知冲突
对生物学前科学概念调查表明,不同的学习者对问题的认识深刻和广度不同,存在着差异性,即因人而异。因此,开展合作学习,使得学习者之间产生不同观点的对立、交锋,从而引发认知冲突。
二、促进不连续途径生物概念转变的教学策略 在生物概念教学中,当教师采取各种方式让学生产生了认知冲突后,就要以认知冲突为基础,提出可以促进学生的不连续途径生物概念发生有效转变的教学策略。在这个过程中,不仅仅是用生物科学概念取代学生的原有概念,而是两者之间不断协调和平衡,从而达到让学生接纳并理解掌握生物科学概念。显然,这不是简单的灌输式教学所能达到的,必须采取针对性的教学策略。基于认知冲突,结合自己的学习、思考,提出以下促进不连续途径生物概念转变的教学策略:
(一)运用实例,构建生物科学概念
有经验的老师总是善于联系学生的日常生活,举出学生所熟悉的具体事例,把一些抽象的生物概念和具体的实例联系起来,逐步引入概念。学生在通过实例获得比较丰富的感性认识后,要及时引导他们进行比较、分析、综合、抽象、概括等,以便形成科学概念。例如,在学习“生态系统的稳定性”这一概念的时候,学生普遍对“生态系统的稳定性是通过自我调节来实现”这一观点不能认同,教师通过联系学生的日常生活——多喝水会排尿,大量排汗引起口渴,促使多饮水,并说明这些调节是由人体自动调节完成的。通过反思,学生很容易就可以看出生态系统作为一个有结构有功能的单位,就如同人体一样,不需借助系统外的力量可以维持系统相对稳定,有着自我调节的机制。
然而,学生对概念的掌握不是一次就能完成的,需要由具体到抽象,再由抽象到具体的反复多次。当某个生物科学概念形成后,应该及时引导学生通过举例和运用,使概念具体化,把新的科学概念与学生原有的知识联系起来,从而保证学生对概念有着正确、完整的理解。
(二)加强思维训练,重建生物学概念
生物学科学概念的形成过程都有一个共同点-一从具体感知过程到抽象思维过程。生物教师不仅要创设情景,发现和转变学生的原来观念,还需要组织、引导学生对概念的内涵和外延以及其他属性作进一步的探讨,帮助学生将感性认知上升为理性的认识,完成对生物学概念的意义重建,从根本上放弃前科学概念。抽象思维是指以概念、判断、推理的形式来反映客观事物的运动规律,以达到对事物的本质特征和内在联系的认识的思维。表现为分析、综合、比较、抽象、概括、具体化、分类、系统化等思维的过程。其中分析和综合是思维的基本过程,其他则是通过分析和综合来实现。
(三)构建生物学概念体系
弄清生物学相关概念的区别与联系的同时,将其纳入一定的知识体系,使概念系统化。在学习生物学概念的过程中,建立严密的概念结构,有助于把握概念的层次与性质、认识概念间联系、理解概念深刻内涵,同时可以帮助学生牢固地记忆生物学概念,避免错误概念的再产生。[4] 1.了解概念之间的关系
生物学概念体系中的相关概念种类多,关系复杂,根据其本质上的区别和联系,可以划分为从属概念、并列概念、相反概念和毗邻概念等类型。在高中生物学的教材各或单元课题中都含有一个相对独立而完整的概念体系。例如,新陈代谢是一个概念体系。按其代谢性质可分为物质代谢和能量代谢,按其代谢方向可分为同化作用(即合成代谢)和异化作用(即分解代谢)。物质代谢和能量代谢是两个并列概念,又是新陈代谢的从属概念;合成代谢和分解代谢也是新陈代谢总概念的从属概念,但两者却为相反概念。
2.建立新旧概念之间的联系 根据奥苏伯尔认知同化理论,新知识的获得主要依赖认知结构中原有的适当观念,即起固定作用的观念,通过新旧知识的相互作用达到意义上的同化,同化不仅使新知识获得了新的意义,而且也使原认知结构中相关观念获得了新的意义。因此,在生物学概念教学中,应注意建立新旧概念之间的联系,使学生能尽快从认知结构中找到同化新概念的起固定作用的概念,以提高概念教学的效率。例如,学习“反射”(指人或动物,在神经系统参与下,对外界或内部的刺激作出的有规律的反应)概念时,应使学生联系到以前知道的“反应”概念,学习“条件反射”、“非条件反射”概念时,使学生想到“反射”,这样把学习建立在学生已有认识基础上就会提高学习效率。
3.学会使用概念图
在了解概念体系中相关概念的关系的基础上,逐渐让学生由易到难学会描绘自己的概念体系。根据现代认知心理学的认识,人们在头脑中是一某种命题或命题网络的形式表征知识的,并且这些命题是按层次结构进行储存的。概念图是以综合、分层的形式表示概念之间相互联系的空间网络结构图。学生在描绘一幅概念图时,好比经历一次头脑风暴,将概念体系整合的过程清晰呈现。不同的学生由于在思维方式、认知风格、已有知识基础等方面会存在差异,因此,针对同意内容而制作的概念图会存在很大的差异。所以概念图不仅可以做为学生学习概念的工具,同时可以作为教师对学生概念学习开展评价的工具,甚至在科学概念学习前,概念图还可以作为前科学概念的诊断工具。
(四)开展随机通达教学,巩固科学概念
建构主义学家斯皮罗等人提出的随机通达教学[5]认为,对同一内容的学习要在不同时间多次进行,并且每次的情境都要经过改组,而且目的不同,应着眼于问题的不同侧面。
应注意的是,随机通达教学在每次的通达中,不同问题侧重点,并不是为了巩固一般知识、技能而进行的简单的重复,即复习。显然,学生通过多次进入同一概念内容,将能达到对该概念所涵盖的内涵、外延本质属性等方面的知识的比较全面的认识。并加强了对生物概念的训练,使这一概念在学生头脑中逐渐巩固。
三、总结
不连续途径的生物概念转变不仅仅是要从概念本身入手,更重要的是关注学生原有概念和生物科学概念之间的认知冲突。在生物概念教学中,教师应运用各种方式激发学生的认知冲突,并在此基础上采取不同的教学策略促进不连续途径的生物概念转变,从而让学生较好地理解掌握生物科学概念。
参考文献:
[1]袁维新.科学教学概论——建构主义观点[M].北京:中国矿业大学出版社,2007. [2]杜伟宇,吴庆麟.论概念转变的教学策略[J].上海教育科研,2005,4. [3]游隆信.生物学概念的教学策略探析[J].生物学教学,2005,2.
[4]冯伟.从建构主义视角研究物理前概念的转变策略[J].教学研究,2006,8. [5]李彤.排除前概念干扰 构建生物学概念[J].广州教育,2004,10.
作者简介:宋汉萍(1985—),女,现为华中师范大学生命科学学院硕士研究生,研究方向为生物·课程与教学论。
地址:湖北省武汉市华中师范大学生命科学学院07级研究生